钢砼梁桥病害成因与防治措施.docx

钢砼梁桥病害成因与防治措施HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20171031/100600.html"\h钢砼梁桥作为公路重要组成部分，其结构构造完整性和耐久性将直接影响到交通运营的安全和舒适性。本文针对砼及钢砼梁桥结构性及耐久性降低、病害成因及其防治做深入探讨。1、桥梁病害分类桥梁的病害可分为结构性病害和构造性病害。结构性病害是指桥梁受外界荷载影响，使既有结构整体承载能力有所下降的病害。此病害特点是由于其存在使整个结构承载力受很大影响。如：粱式桥的粱体裂缝、拱式桥的拱脚及拱顶的破损、钢桥的腐蚀等。构造性病害是指桥梁在使用中部分构件丧失功能．桥使用舒适性有所下降的病害。这类病害特点是其存在对整个桥梁承载能力无大的影响。这类病害包括：伸缩装置失效、桥面铺装破损及桥头跳车等。2、梁式桥结构病害HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20170617/76866.html"\h钢筋砼梁桥和预应力砼梁桥在我国公路桥梁中占很大比例。尤是新建公路桥，除极少数大跨径桥梁外，多采用装配式钢筋砼或预应力砼空心板、T型梁或箱型梁。这主要是装配式钢筋砼或预应力砼梁式桥具有以下优点：工期较短。构件预制可提早进行。上、下部可平行施工；可节约支架和模板，装配式桥梁往往可采用无支或少支架施工，构件在预制场或工厂预制时采用模板和支架等易做到简便合理，可反复使用；提高工程质量，装配式梁桥构件在预制中易做到标准化和机械化。作为砼结构和预应力砼结构，结构耐久性是其最大的优点。除战争、地震、火灾及水灾导致砼结构和预应力砼结构破坏外，砼桥梁的裂缝问题是它的最大病害。钢筋砼或预应力砼结构物是利用了钢材与砼各自长处的结构。反过来说，由于属相互弥补各自短处的结构，所以在应力集中处、钢筋锚固处、钢筋弯起点、钢筋数量突减处、砼断面突变处及应力应变最大处等都是易出现裂缝的部位。可从设汁、施工、养护、材料及外部环境等方面分析砼结构和预应力砼结构的裂缝，荷载作用下产生的裂缝作为结构病害考虑，其他裂缝作为构造病害考虑。2．1弯曲裂缝梁上施加弯矩时，将产生弯曲裂缝。弯曲裂缝也称垂直裂缝。对于弯构件和压弯构件来说。弯曲裂缝首先出现在弯矩最大截面的砼受拉区。粱板结构的正弯矩裂缝一般位于跨中，从底边开始向上发展，负弯矩裂缝位于连续梁或悬臂梁板的支座附近，自上向下发展。随着荷载增大，裂缝宽度增大，长度延伸，裂缝数增加，裂缝区域渐向两侧发展。2．2剪切裂缝剪切裂缝也称斜裂缝。首先发生在剪应力最大的部位。对受弯构件和受压构件．往往发生在支座附近，由下部开始，沿着与轴线成25。～5O。左右的角度裂开。随着荷载增大，裂缝长度不断增长并向受压区发展，裂缝缝数不断增多井分叉．裂缝区也逐渐向跨中方向扩大。剪切裂缝一旦出现，就应加强观察。如裂缝发展缓慢并限制在受拉区，是允许的，但如裂缝不断发展或者裂缝已接近受压区，则不论其宽度和挠度如何应及时给予必要的加固处理。2．3断开裂缝钢筋砼构件受拉时，进入整个截面的裂缝称为断开裂缝。受拉构件在荷载作用下，产生的裂缝均沿正截面开展，裂缝间距有一定的规律性。受拉构件在受力较小时，砼和钢筋均承受拉力，拉应力值较小，不超过砼的抗拉极限．这是未出现裂缝构件的工作状态。随着内力增加，砼内拉应力达到其受拉极限，产生裂缝并退出工作，全部拉力由钢筋承担，这是允许出现裂缝构件的工作状态。荷裁继续增大，钢筋应力达到流动极限，钢筋伸长率较大，裂缝宽度超过设计规范允许宽度的许多倍，这多为使用所不允许或构件将近破坏的状态。2．4扭曲裂缝砼构件受扭转与弯曲同时作用而产生的裂缝称为扭曲裂缝该裂缝一般呈45。倾斜方向。钢筋砼构件在扭曲作用下，产生的裂缝一般有许多条，裂缝出现后砼保护层剥落，扭曲产生的扭矩改由钢筋承担，直至钢筋滑动时构件完全破坏。2．5局部应力引起的裂缝HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20150914/18490.html"\h局部应力引起的裂缝，主要表现在：墩台支座处受到较大局部应力；构件突然受到冲击荷载；预应力梁锚固端受到较大局部应力而引起的裂缝。3、钢筋砼梁式桥病害处治及预防钢筋砼梁式桥包括简支梁、悬臂梁及连续梁桥。这些桥梁在运营过程中由于各种原因出现裂缝，导致承载能力下降，不满足运营要求，那么就要对这些桥梁进行处治、加固。下面对目前常用较有效的处治加固技术做一介绍。3．1下撑式预应力拉杆——喷射砼加固钢筋砼梁式桥出现病害需要处治加固时，如果桥下净空能够满足通车、通航要求，可采用在粱下设置预应力拉杆，并喷射砼作为保护层进行加固。加固设计时一般采用粗钢筋作为拉杆，两端锚固在梁端部，中间用单柱、双柱或多柱支撑在梁底部，然后喷射一层5cm～8cm厚砼作保护层，与原砼梁组合受力。，在加固过